用python编程实现大地坐标与地心直角坐标的相互转换

好的，我可以为您提供一个基本的 Python 代码来实现大地坐标与地心直角坐标的相互转换。以下是代码：

import math

a = 6378137.0  # 长半轴
b = 6356752.3142  # 短半轴
f = (a - b) / a  # 扁率
e_sq = f * (2-f)  # 第一偏心率平方

def geodetic_to_geocentric(lat, lon, h):
    """
    大地坐标转换为地心直角坐标
    :param lat: 纬度，单位：度
    :param lon: 经度，单位：度
    :param h: 高度，单位：米
    :return: (x, y, z) 地心直角坐标，单位：米
    """
    # 先将经纬度转为弧度
    lat_r = math.radians(lat)
    lon_r = math.radians(lon)

    # 计算半径曲率半径
    N = a / math.sqrt(1 - e_sq * math.sin(lat_r)**2)

    # 计算地心直角坐标
    x = (N + h) * math.cos(lat_r) * math.cos(lon_r)
    y = (N + h) * math.cos(lat_r) * math.sin(lon_r)
    z = ((1 - e_sq) * N + h) * math.sin(lat_r)

    return x, y, z


def geocentric_to_geodetic(x, y, z):
    """
    地心直角坐标转换为大地坐标
    :param x: 地心直角坐标 x，单位：米
    :param y: 地心直角坐标 y，单位：米
    :param z: 地心直角坐标 z，单位：米
    :return: (lat, lon, h) 大地坐标，单位：度、度、米
    """
    # 计算经纬度
    lon = math.atan2(y, x)
    p = math.sqrt(x**2 + y**2)
    lat = math.atan2(z, p)

    # 逐次逼近计算高度
    e = math.sqrt(e_sq)
    N = a
    h = 0
    for i in range(10):
        sin_lat = math.sin(lat)
        N = a / math.sqrt(1 - e_sq * sin_lat**2)
        h = p / math.cos(lat) - N
        lat = math.atan2(z, p * (1 - e_sq * N / (N + h)))

    # 将弧度转为角度
    lat_d = math.degrees(lat)
    lon_d = math.degrees(lon)

    return lat_d, lon_d, h

使用方法：

# 大地坐标转地心直角坐标
lat = 30.0
lon = 120.0
h = 100.0
x, y, z = geodetic_to_geocentric(lat, lon, h)
print(x, y, z)

# 地心直角坐标转大地坐标
lat, lon, h = geocentric_to_geodetic(x, y, z)
print(lat, lon, h)

注意：该代码仅适用于 WGS-84 椭球体，其他椭球体需要进行修改。